DE896096C

DE896096C - Electric welding process

Info

Publication number: DE896096C
Application number: DEG366D
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Ranke; Franz Tajbl
Original assignee: Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1942-03-15
Filing date: 1942-03-15
Publication date: 1953-11-09

Description

Elektrisches Schweißverfahren Bei der Massenherstellung von Profilstählen durch elektrische Schweißung und ähnliche Schweißarbeiten ist es häufig möglich, mehrere Schweißnähte zu gleicher Zeit nebeneinander herzustellen. Werden solche Profile bestimmter Stücklänge laufend nacheinander geschweißt, so ist es zweckmäßig, eine selbsttätige Schweißvorrichtung anzuordnen und die zu verschweißenden Bänder oder Schienen auf einem geeigneten Rolltisch unter der Schweißvorrichtung durchzuführen. Da bei dieser Anordnung die Werkstücke nicht fest auf dem Tisch aufgespannt sind, versagt in der Regel die Rückführung des elektrischen Stromes über den geerdeten Tisch. je höher die Schweißleistung ist, um so schwieriger ist die Durchführung einer zuverlässigen Erdung derart bewegter Werkstücke. Es ist auch praktisch nicht möglich, jedes Werkstück mit einer Anschlu3klemme für die Stromrückleitung zu versehen, weil solche Klemmen die Führung des Werkstückes behindern würden und weil das Umsetzen der Klemmen von einem Werkstück auf das nächstfolgende den Schweißvorgang unterbrechen und die Arbeitsdauer unnötig erhöhen würde. Man müßte schon mit mehreren Anschlußklemmen arbeiten, ohne jedoch bei hohen Stromstärken einen guten Stroraübergang mit genügender Sicherheit erzielen zu können.Electric welding process In the mass production of sectional steels by electrical welding and similar welding work it is often possible to produce several weld seams next to each other at the same time. Will such Profiles of a certain length are continuously welded one after the other, so it is useful to to arrange an automatic welding device and the bands to be welded or rails on a suitable roller table under the welding device. Since with this arrangement the workpieces are not clamped firmly on the table, As a rule, the return of the electrical current via the earthed one fails Table. the higher the welding performance, the more difficult it is to carry out reliable earthing of workpieces that are moved in this way. It's not practical either it is possible to equip each workpiece with a connection terminal for the current return line, because such clamps would hinder the guidance of the workpiece and because the transfer interrupt the welding process by clamping from one workpiece to the next and would unnecessarily increase the working time. You would have to have several terminals work without, however, at high currents a good current transition with sufficient To be able to achieve security.

Erfindungsgemäß lassen sich die Erdungsschwierigkeiten sehr leicht beheben, wenn, wie dies bei der Herstellung von geschweißten Profilstählen fast stets möglich ist, gleichzeitig mit mindestens zwei Elektroden nebeneinander gearbeitet werden kann. In diesem Fall wird erfindungsgemäß auf die Herstellung eines guten Erdanschlusses verzichtet, und es werden bei geeigneter Wahl der Klemmenspannung des Schweißtransformators die beiden Schweißstellen elektrisch in Reihe geschaltet, so daß der elektrische Strom folgenden Weg zurücklegt: vom Transformator zur einen Abschmelzelektrode, über die eine Schweiß-'stelle zum Werkstück, vom Werkstück über die andere Schweißstelle zur zweiten Abschmelzelektrode und zum Transformator zurück.In accordance with the invention, the grounding difficulties can be solved very easily fix if like this with the Manufacture of welded profile steels is almost always possible, at the same time with at least two electrodes next to each other can be worked. In this case, the invention focuses on the production a good earth connection is dispensed with, and with a suitable choice of the terminal voltage of the welding transformer, the two welding points are electrically connected in series, so that the electric current travels the following way: from the transformer to one Consumption electrode, over which a welding point to the workpiece, from the workpiece over the other welding point to the second consumable electrode and back to the transformer.

Wenn beide Schweißstellen gleiche Anteile der gesamten Schweißleistung erhalten sollen, so ist es natürlich erforderlich, daß der Vorschub beider Elektroden möglichst gleichmäßig erfolgt und daß eventuelle Unregelmäßigkeiten beim Abschmelzen der Elektroden sofort ausgeglichen werden, was durch die bekannten selbsttätigen Regelvorrichtungen ohne weiteres möglich ist.If both welds have the same proportions of the total welding performance are to receive, it is of course necessary that the advance of both electrodes takes place as evenly as possible and that any irregularities during melting the electrodes are immediately compensated, which is due to the known automatic Control devices is readily possible.

Eine Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dadurch erreicht, daß der elektrische Mittelpunkt der Sekundärwicklung des Schweißtransformators mit dem Werkstück leitend verbunden wird, z. B. über eine Erclleitung. Hierdurch wird zwar scheinbar das eingangs ausgesprochene Prinzip des Verzichtes auf die Erdleitung durchbrochen, jedoch ist das Wesentliche dabei, daß diese Erdleitung im Fall einer vollkommen gleichmäßigen Belastung beider Abschmelzelektroden stromlos ist. Lediglich im Fall geringfügiger Abweichungen, wie sie beim Schweißen gelegentlich vorkommen können, fließt ein geringer Ausgleichsstrom durch diese Hilfsleitung. Infolge der geringen Stromstärke sind für diesen Ausgleichsstrom in der Regel die Führungsrollen für Werkstücke als Kontakte ausreichend; man kann den Stromübergang auch noch durch einen Schleifkontakt verbessern. Wesentlich ist, daß ein vorübergehender schlechter Kontakt keine grundsätzliche Störung der Schweißvorgänge herbeiführen kann und daß infolge der geringen Stromstärke in der Ausgleichsleitung mit einem Schmoren des Kontaktes am Werkstück nicht zu rechnen ist.An improvement of the method according to the invention is achieved in that the electrical center point of the secondary winding of the welding transformer is conductively connected to the workpiece, e.g. B. via an Erclleitung. In this way, the initially marked principle of renunciation is indeed apparently broken on the ground line, j edoch is the essence of this is that this ground line in the case of a completely uniform loading of both consumable electrodes is de-energized. Only in the case of minor deviations, as can occasionally occur during welding, does a small equalizing current flow through this auxiliary line. As a result of the low current strength, the guide rollers for workpieces are usually sufficient as contacts for this compensating current; the current transfer can also be improved by a sliding contact. It is essential that a temporary bad contact cannot cause any fundamental disturbance of the welding process and that, due to the low current strength in the compensating line, a scorching of the contact on the workpiece is not to be expected.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist im wesentlichen für die Anwendung von zwei hintereinandergeschalteten Abschmelzelektroden gedacht. Es läßt sich jedoch grundsätzlich auch auf die gleichzeitige Anwendung eines Vielfachen von zwei Elektroden, z. B. auf vier, sechs usw., ausdehnen.The method according to the invention is essentially for the application thought of two consecutive consumable electrodes. It can, however basically also to the simultaneous use of a multiple of two electrodes, z. B. to four, six, etc., expand.

Das erfindungsgernäße Verfahren ist besonders vorteilhaft, wenn es sich um die Anwendung sehr hoher Schweißstromstärken handelt. je höher die Schweißstromstärke ist, um so schwieriger ist die Stromführung über Erdkontakten an bewegten Werkstücken. Neuerdings ist nun ein elektrisches Schweißverfahren ungewöhnlich hoher Schweißleistung bekanntgeworden, bei dem die Elektroden in eine verhältnismäßig hohe Schicht eines über der Schweißfage angehäuften Schweißpulvers eintauchen und bei dem kein offener Lichtbogen auftritt. Dieses Verfahren gestattet die Anwendung sehr hoher Schweißstromstärken und ermöglicht dadurch die Anwendung sehr hoher Schweißgeschwindigkeiten; es eignet sich daher auch ganz besonders für die Reihenanfertigung von Profileisen und dergleichen in wenigen Arbeitsgängen oder sogar in nur einem Arbeitsgang. Aus diesem Grunde stellt das erfindungsgemäße Verfahren eine wertvolle Bereicherung gerade auch für dieses Schweißverfahren dar.The method according to the invention is particularly advantageous when it the application of very high welding currents. the higher the welding current the more difficult it is to conduct current via earth contacts on moving workpieces. Recently, an electric welding process has become unusually high in welding power became known, in which the electrodes in a relatively high layer of a Immerse the welding flux accumulated over the welding joint and not an open one Arc occurs. This method allows very high welding currents to be used and thereby enables the use of very high welding speeds; it is suitable therefore particularly suitable for the serial production of profile iron and the like in a few work steps or even in just one work step. For this reason the method according to the invention is a valuable asset especially for this welding process.

Beispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachstehend an Hand der Abbildungen erläutert. Der aus drei Bauteilen gebildete Doppel-T-Träger S (Abb. i) soll durch zwei Schweißungen A, und A, verwendungsfähig fertiggestellt werden. Der Träger wird auf dem Tisch B mittels geeigneter Seitenrollen R geführt und mittels nicht gezeichneter, im Tisch B untergebrachter Förderrollen in der zur Bildebene senkrecht stehenden Richtung unter den Schweißelektroden E, und E, weiterbewegt. Die Elektroden E, und E2 sind an die Sekundärwicklung des Transformators T mittels der Leitungen i und 2 angeschlossen. Der elektrische Mittelpunkt der Sekundärwicklung ist über die Leitung 3 mit dem geerdeten Tisch B verbunden. Die Elektroden E,. und E2 werden durch zwei nicht gezeichnete Vorschubmotoren von gegeneinander isolierten Drahthaspeln abgewickelt und den Schweißstellen A,. und A2 zugeführt. Bei dieser Anordnung fließt ein Schweißstrom von der Sekundärwicklung des Transformators T über Leitung i, Elektrode E, Schweißstelle A" Werkstück S, Schweißstelle A., Elektrode E, und Leitung 2 zum Transformator zurück. Bei ungleicher Belastung an den Schweißstellen A, und A, fließt ein Ausgleichsstrom über das Werkstück S, den geerdeten Rolltisch B und die Leitung 3 zur Sekundärwicklung des Transformators. Diese Anordnung setzt voraus, daß das Übersetzungsverhältnis des Transformators T so gewählt ist, daß die Sekundärwicklung die doppelte Schweißspannung, also die Schweißspannung für beide Schweißstellen A, und A2, bei normaler Stromstärke abgeben kann.Examples of the method according to the invention are explained below with reference to the figures. The double-T-girder S (Fig. I), made up of three components, is to be completed ready for use by two welds A and A. The carrier is guided on the table B by means of suitable side rollers R and is moved further under the welding electrodes E, and E, in the direction perpendicular to the plane of the drawing by means of conveyor rollers (not shown) housed in the table B. The electrodes E and E2 are connected to the secondary winding of the transformer T by means of the lines i and 2. The electrical center point of the secondary winding is connected to the grounded table B via the line 3. The electrodes E ,. and E2 are unwound from mutually insulated wire reels by two feed motors, not shown, and the welds A,. and A2 supplied. In this arrangement, a welding current from the secondary winding of the transformer T i flows via line, electrode E, the welding point A "workpiece S, weld A., electrode E, and line 2 to the transformer back. When unbalanced load at the welding points A and A, flows a circulating current over the workpiece S, the grounded roller table B and the line 3 to the secondary winding of the transformer. This arrangement requires that the transmission ratio of the transformer T is selected such that the secondary winding twice the welding voltage, thus the welding voltage for both welds a , and A2, at normal amperage.

Die Abb. -- zeigt eine geeignete Schaltung für die Verwendung von zwei Einphasenschweißtransfor m-atoren T,. und T2 geeigneter Leistung und Leerlaufspannung. Beide Transformatoren T, und T2 sind primärseitig an die gleiche Phase eines Drehstromnetzes angeschlossen. Die Sekundärwicklungen s, und S2 sind in Reihe geschaltet und über die veränderlichen Drosselspulen D, und D2 durch die Leitungen i und :z mit den Elektroden E, und E2 verbunden. Die Ausgleichsleitung 3 ist in diesem Fall an die Verbindungsleitung zwischen denbeiden Sekundä1wicklungen s, und s. angeschlossen. Der Vorgang ist im übrigen der gleiche wie bei den vorhergehenden Beispielen. i Grundsätzlich ist das eifindungsgemäße Verfahren auch bei festliegenden Werkstücken und bewegter Schweißvorrichtung anwendbar, jedoch bildet das hauptsächlichste Anwendungsgebiet die Reihenschweißung von bewegten Werkstücken.The Fig. - shows a suitable circuit for the use of two single-phase welding transformers T ,. and T2 of suitable power and open circuit voltage. Both transformers T and T2 are connected on the primary side to the same phase of a three-phase network. The secondary windings s 1 and S2 are connected in series and connected to the electrodes E 1 and E2 via the variable inductors D 1 and D2 by the lines i and: z. In this case, the compensation line 3 is connected to the connection line between the two secondary windings s 1 and s. The procedure is otherwise the same as in the previous examples. i eifindungsgemäße Basically, the method is also applicable to fixed workpieces and moving the welding apparatus, however, the principal field of application is the Reihenschweißung of moving workpieces.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric welding process by means of alternating current using consumable electrodes, which are electrically connected in series within a circuit, characterized in that the individual electrodes are attached to spatially separated welding points and practically the full welding current is conducted both over the electrodes connected in series and over the workpiece.

2. The method according to claim i, characterized in that that from the electrical center point of the secondary winding of the welding transformer a neutral or compensating line, which is practically de-energized, to the workpiece to be led.